아두이노 기반 원예융합 코딩 교육

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아두이노 기반 원예융합 코딩 교육

학교 밖 융합인재교육(STEAM) 프로그램

워크시트

학생용

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W O R K S H E E T

코딩으로 테라리움 공기청정기

만들기

초등학교 5~6학년 용

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유리병 속에 식물이 갇혔어요. 이 식물이 유리병 속에서 살 수 있는 방법은 무엇이 있을까요?

그림으로 표현해보세요.

식물들이 살기 위해 필요한 것은 무엇인가요?

바이오스피어2(Biosphere 2)는 미국에 서 1991년부터 약 2년 동안 진행된 인공 생태계 프로젝트이다. 약 1.25ha(4000 평 정도) 규모의 유리 온실 구조에서 과 학자 8명이 직접 생활하며 지낸 실험이 다. 내부에는 지구상에서 볼 수 있는 다 섯 가지 형태인 열대우림, 사바나, 사막, 바다, 습지를 설치하여 농경지와 거주지 를 만들었다. 여러 가지 이유로 바이오 스피어 2는 실패하였고 현재는 박물관 으로 남아있다.

식물이 심긴 용기가 밀폐

용기에 물방울로 맺힘 수분입자가 모이면 안개는

구름과 같은 작용

1. 바이오스피어2는 왜 실패 했을까?

2. 바이오스피어2 닮은 테라리움의 자연순환원리

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아두이노와 관련된 부품들을 알아봅시다.

<코딩으로 테라리움 공기청정기 만들기>

아두이노란?

아두이노는 다양한 스위치나 센서로부터 입력 값을 받아들여 LED나 모터와 같은 전자 장치들로 출력을 제어함으로써 작동 가능 한 물건을 만들어 낼 수 있다. 이탈리어로 ‘친한 친구＇라는 말로 2005년 이탈리아의 교수가 하드웨어 미숙련자 및 비전공 학도들 을 위해 기초적인 지식만으로도 쉽게 프로그램 작성이 가능하고, 저렴하게 구입 가능한 마이크로컨트롤러 보드를 개발하였다.

아두이노 통합 개발 환경은 소스코드를 작성하고 편집할 수 있도록 하며, 코드를 아두이노 하드웨어가 이해할 수 있는 명령어로 컴파일하여 보드에 업로드하는 기능을 제공한다. 아두이노를 기반으로 로봇, 온습도계, 사운드 장치, 드론 등의 다양한 제품들을 개발할 수 있으며, 회로가 오픈소스로 공개되어 누구나 직접 보드를 만들고 수정할 수 있다.

테라리움 작동 시스템에 필요한 코드의 의미에 맞게 연결해 봅시다.

#include

#define

delay(ms)

GND

5V

특정 값에 이름을 붙이거나,

함수를 정의

- 단자 ( 0V )

외부 라이브러리를 스케치 안에 포함

+ 단자

-초 동안 프로그램 지연

IF 문을 사용해 봅시다!

만약 버튼을 누른다면 팬을 작동시키고, 그렇지 않다면 정지상태를 유지한다.

IF ( ) { }

else { };

If (조건문) { A } else { B };

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W O R K S H E E T

식물과 함께 코딩으로 물고기 키우기

초등학교 5~6학년 용

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식물과 물고기가 함께 살 수 있는 화분을 만들어주세요.

식물과 물고기가 함께 살기 위해 필요한 것들은 무엇인가요?

- 식물이 필요한 것 - 물고기가 필요한 것

정신/심리적 효능

인지적 효능

환경적 효능

교육적 효능 사회적

효능 신체적

효능

식물의 공기정화

과정

① 공기 중 오염물질이 잎의 기공을 통해 흡수

② 잎의 증산작용에 의해 수증기 방출

④ 뿌리 미생물에 의한 오염물질 분해

③ 잎의 증산작용에 의해 압력 차이 발생.

오염물질이 토양으로 이동 광합성의

대사산물로 이용

식물이 주는 이로움은 어떤 것들이 있을까요?

식물이 주는 효과를

생각해보며 적어보세요

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아두이노와 관련된 부품들을 알아봅시다.

<코딩으로 식물과 함께 물고기 키우기>

아두이노란?

#include

#define

delay(ms)

GND

5V

특정 값에 이름을 붙이거나,

함수를 정의

- 단자 ( 0V )

외부 라이브러리를 스케치 안에 포함

+ 단자

-초 동안 프로그램 지연

IF 문을 사용해 봅시다!

만약 타이머모듈의 시간이 7시 00분이라면 펌프를 작동시키고, 그렇지 않다면 정지상태를 유지한다.

IF ( ) { }

else { };

아쿠아포닉스 작동 시스템에 필요한 코드의 의미에 맞게 연결해 봅시다.

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W O R K S H E E T

코딩으로 반려식물 물주기 자동

중학교 1~3학년 용

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내가 운영하는 스마트팜을 그림으로 표현해보세요.

핸드폰으로 스마트팜을 조작할 수 있다면 어떤 기능이 있을까요?

내가 운영하는 스마트팜을 그려보세요.

조작할 수 있는 기능을 핸드폰 화면 안에 적어보세요.

건국신문

스마트팜 인기 급증!!

사람이 직접 손으로 짓던 농사를 벗어나 온실 안에 서 스마트폰과 로봇을 이용하여 농사를 짓는 ‘스마 트팜’이 급증하고 있다. 스마트팜이란 온실에 ICT 를 접목하여 원격·자동으로 작물의 생육환경을 적 정하게 유지하고 관리할 수 있는 환경이다.

자동화되어있는 시스템 덕분에 많은 농가에서 스 마트팜을 도입하고 있으며 그에 따른 정부의 예산 지원이 확대되어지고 있다.

20XX년 X월 X일

자유롭게 생각해보기

스마트팜 이란

그 이유는

이다.

때문이다.

이산화탄소 측정 온·습도 조절

창문개폐

일사량 측정

양액공급

생각해보기

1) 스마트팜 시스템은 어떤 것들이 있을까?

2) 스마트팜 이점 _{1. 생산량 증대}

2. 날씨의 영향을 받지 않음 3. 노동력 감소

4. 공간사용 감소

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#include

#define

delay(ms)

GND

5V

특정 값에 이름을 붙이거나,

함수를 정의

- 단자 ( 0V )

외부 라이브러리를 스케치 안에 포함

+ 단자

-초 동안 프로그램 지연

IF 문을 사용해 봅시다!

만약 수분량이 50% 이하라면 펌프를 작동시키고, 그렇지 않다면 정지상태를 유지한다.

IF ( ) { }

else { };